TRM215U-TARLA BİTKİLERİ
Ünite 3: Lif Bitkileri
Lif Bitkilerinin Sınıflandırılması
Lifler, doğal ve yapay kaynaklardan elde edilebilmektedir. Doğal lifler, doğada meydana gelmiş, kaynağına göre bitkisel, hayvansal ve madensel kökenli lifleri ifade etmektedir. Doğal lifler, insanlık için en önemli yenilenebilir kaynaklar arasındadır. Doğal lifler içerisinde en ucuz ve pratik olarak üretilen grubu bitkisel kökenli lifler oluşturmaktadır. Bitkisel lifler, bitkisel kaynaklardan yani lif bitkilerinden elde edilir. Basit bir tanımla, lifleri için yetiştirilen veya toplanan bitkilere lif bitkileri denir (Mert, 2020). Doğanın zenginlik ve bereketinin bir ürünü olan bu bitkiler, dünyanın hemen hemen her coğrafyasında yetişir. Lif bitkileri, gıda amaçlı yetiştirilen bitkilerden sonra önemli bir bitki grubunu oluşturur. Yapay lifler, kimyasal işlemler sonucu laboratuvar veya fabrika koşullarında elde edilen rejenere ve sentetik liflerdir. Yapay lifler, dünya lif ihtiyacının karşılanması bakımından önemli katkılar sağlamaktadır. Kolay ve ucuz üretim, çeşit olarak farklı özellikler göstermesi, yapay liflerin önemli avantajlarıdır. Ancak çevre ve insan sağlığı yönünden organik ürünlere ilginin artması hem dünya genelinde hem de yerel olarak doğal liflere, özellikle bitkisel liflere olan ilgiyi, dolayısıyla ihtiyacı artırmaktadır.
Pamuk
Pamuk, günümüz tekstil endüstrisinin en yaygın, en önemli ve en sevilen doğal lifidir. Pamuk lifleri, tohumlarından elde edilir. Lifler, tohumlardan çırçırlama yöntemiyle elde edilir. Lifleri hazır giyim, ev tekstili ve diğer birçok endüstride çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Pamuğun ana kullanım alanı dokuma ve örme kumaşların yapımındadır. Ayrıca pamuk tohumu, daha değerli olan pamuk lifinin bir yan ürünüdür ve insan tüketimine yönelik gıda yağları ve hayvancılık için yüksek proteinli yem açısından değerli bir hammaddedir. Pamuk, tropikal bölgelerden köken almış, indeterminant büyüme alışkanlığına sahip çok yıllık, çalı formunda bir bitki olmasına rağmen, günümüzde Antarktika kıtası hariç, dünyanın tropikal, subtropikal ve ılıman bölgelerde, yıllık ticari ürün olarak yetiştirilmektedir. Dünyada ve ülkemizde en fazla yetiştirilen pamuk türü Gossypium hirsutum’dur. Ülkemizde pamuk tarımı başta Güneydoğu Anadolu Bölgesi olmak üzere, Ege ve Akdeniz bölgelerinde yoğunlaşmıştır. Pamuk üretimi için, dondan arî 110–210 günlük bir yetişme süresine ihtiyaç vardır. Pamuk diğer tarla bitkileriyle karşılaştırıldığında, büyümesi ve gelişmesi, indeterminant büyüme şekli nedeniyle karmaşıktır. Vejetatif ve generatif büyümesi aynı anda meydana gelir ancak bu özellik ürünün iklime ve yönetime tepkisinin yorumlanmasını zorlaştırır. Bu nedenle pamuk ürününün verimliliği için başta iklim ve toprak koşulları olmak üzere, bölgede hüküm süren biyotik ve abiyotik faktörlere ve izlenen tarımsal uygulamalara dikkat etmek gerekir. Özellikle tarımsal uygulamalar kapsamında toprak hazırlığı, ekim, gübreleme, sulama, zararlı yönetimi ve hasat işlemlerinin tekniğine uygun olarak yapılması gerekir. Bu uygulamaların, entegre yönetimin bir parçası
olarak, birlikte düşünülmesi gerekir. Aksi takdirde yüksek verim ve kaliteli ürün almak mümkün değildir.
Pamuk üretim bölgelerinde, besin maddesi eksikliklerinin görülme sıklıkları ile yapılan çalışmalar genel olarak değerlendirildiğinde, azotun çok genel; fosfor ve potasyumun genel; magnezyum, kükürt, çinko, bor ve manganın bazen; kalsiyum, demir ve bakırın ise nadiren eksikliklerine rastlanıldığı görülmektedir. Bu nedenle, pamuk gübrelemesinde azot (N), fosfor (P) ve potasyum (K) öncelikli uygulanması gereken besin maddeleri arasındadır. Azot pamuğa uygulanan en önemli ancak yönetilmesi en zor gübredir. Düşük azot oranları verimi ve kaliteyi düşürebilirken yoğun azot oranları aşırı büyümeye, koza çürüklüğüne, geç olgunlaşmaya, yaprak dökülmesinin zorlaşmasına, düşük kalite ve verime neden olabilir. Pamuk için toplam azot oranları, toprak tipine, önceki ürüne, çeşide ve verim potansiyeline bağlı olarak değişir. Topraktaki fosfor ve potasyum seviyeleri, toprak testi ile belirlenen üst orta aralıkta tutulmalıdır. Genel olarak pamuk üretim bölgelerimizde yapılan gübre araştırması sonuçlarına göre genel bir bitki besin maddesi önerisinde bulunulabilir. Bu sonuçlara göre G. hirsutum türü pamuk çeşitleri için, sulu koşullarda, dekar başına 10–18 kg azot, 6–8 kg dolayında ise fosfor ve potasyuma gereksinim duyulduğu görülmektedir (Mert vd., 1999). Kuruya pamuk ekiminde gereksinim duyulan azot miktarı, suludakinin yaklaşık yarısıdır. Gübrelerin etkinliği, veriliş şekline de bağlıdır. Serpme yönteminde, traktöre bağlanan gübre dağıtma makinesiyle, son diskaro çekiminden önce gübre toprağa atılıp 8–10 cm derinliğe karıştırılır. Banda uygulamada, özel gübre mibzerleri ya da tohumla gübreyi aynı zamanda atabilen kombine mibzerler kullanılabilir. Banda uygulamada bitki köklerinin gübrelere ulaşması daha kolaydır.
Pamuk bitkisinin yetişme döneminde tükettiği su miktarı, çeşit ve çevre koşullarına bağlı olarak, (750–)1000(–1200) mm arasındadır (Yavuz ve Kanber, 2006). Su ihtiyacı ekimden sonraki ilk 60-70 gün boyunca düşük, çiçeklenme ve koza gelişimi sırasında en yüksektir. Doğal yağışlarla karşılanamayan suyun, bitkinin kök bölgesine sulamayla ulaştırılması gerekir. Sulamanın pamuk verimini, kuru koşullara göre, 3–7 kat arttırdığı bilinmektedir.
Pamukta hasat, açmış kozalardaki kütlülerin elle veya makinayla toplanması işlemidir. Pamuk hasadı, işletmenin olanaklarına göre, elle ve makineyle olmak üzere iki şekilde yapılır. Hasat şekli, hasat zamanının belirlenmesinde önemli bir ölçüttür. Elle hasat, kozalardaki kütlülerin tek tek elle toplanması şeklinde yapılır. Elle hasat, üretimin kuru ve sulu koşullarda yapılmasına göre 1–3 kez arasında tamamlanır. Her hasat, el olarak ifade edilir. Birinci el hasat, kozaların en az %60’ının açtığı; ikinci el hasat ise geriye kalan kozaların %50– 60’ının açıldığı dönemde yapılır.
Lif bitkilerinin hasadından sonra liflerinin nasıl elde edilebileceği konularında mesleki bilgilere sahip olunması gerekir. Pamukta, lifler çırçırlama ile elde edilir. Kütlü
pamuklar çırçırlayıp, balyalayıp ve denetlendikten sonra pazara sunulmaktadır.
Çırçırlama işlemi, merdaneli (rollergin) ve testereli (sawgin) tip makinelerle gerçekleştirilir. Bu iki tip çırçır makinesinin çalışma prensipleri birbirlerinden farklıdır. Merdaneli çırçırlarda lif el desi, üzeri pürüzlü bir merdane ve sabit bıçaklar yardımıyla gerçekleştirilir. Testereli çırçırlarda lif pamuk, testereler ile kesilerek ayrılmaktadır. Merdaneli çırçır makineleri uzun, orta ve kısa; testereli çırçır makineleri ise orta uzunlukta lifli upland pamuklarının çırçırlanmasında yaygın olarak kullanılır. Testereli çırçır makineleri fazla neps (lif üzerinde düğümcük) oluşumuna neden olduğu için uzun lifli pamukların çırçırlanmasında kullanılmaz. Genel olarak, testereli çırçırlardan elde edilen lifler daha az beneksiz ve lif kalitesi daha yüksek, yabancı madde ve toz içeriği daha düşük, boyanma kabiliyeti daha yüksektir. Öte yandan testereli çırçırlardan merdanelilere göre daha yüksek nepsli, daha kısa ve az lif elde edilir.
Keten
Keten (Linum usitatissimum), Linaceae familyasına bağlı, ortalama 120 cm boyunda, ince saplı, yıllık bir bitkidir. En eski lif bitkilerinden birisi olan keten, Batı Akdeniz’den Hindistan’a kadar olan bölgeden köken almıştır. Keten, lifi ve tohumları için yetiştirilir. Keten lifleri, saplarından elde edilir. Lifler, genel olarak tekstil, kompozit ve kâğıt üretiminde değerlendirilir. Lif keteni yetiştiriciliği için en ideal iklim, ilkbaharda geç donların olmadığı, büyüme döneminde günlük sıcaklığın 30 °C’yi aşmadığı ve yıllık 600-650 mm yağış sağlayan ılıman ve nemli bölgelerdir. Keten ekimine, genellikle toprağın üst katmanı yaklaşık 7– 9 °C’ye ulaştığında başlanır. Çıkıştan sonra, yetişme süresi içerisindeki toprak hazırlığı, ekim, gübreleme, sulama, zararlı yönetimi ve hasat işlemlerine özen önem gösterilmelidir. Keten, üretiminde çok daha az pestisit ve yapay gübre kullanılması nedeniyle pamuğa göre çok daha çevre dostu bir bitkidir.
Lif keteni üretimi için uygulanacak azotlu gübre miktarı, önceki ürün ve topraktaki organik madde miktarına bağlı olarak, kuru koşullarda 3–4 kg/da; sulu koşullarda 5–9 kg/da arasında değişir (Anonymous, 2006). Azot, lif içeriği, lif uzunluğu ve sap çapı üzerinde kritik bir etkiye sahiptir ve büyüme için gereklidir ancak aşırı dozlar sapların kalınlaşmasına ve lif kopma dayanıklılığının azalmasına neden olur (Heller vd., 2012). Bununla birlikte, aşırı dozda azot uygulaması, özellikle yüksek yağış koşullarında ketenin yatmasına neden olur. Azot dozunun %60’ı ekimden önce, kalan miktarı ise bitki, toprak ve iklim koşullarına bağlı olarak çimlenmeden sonra uygulanmalıdır (Heller vd., 2012). Çünkü daha geç dönem uygulamalar lif kalitesi üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir. Azot büyüme için gereklidir ancak aşırı dozlar sapların kalınlaşmasına ve lif mukavemetinin azalmasına neden olur. Lif ketenine uygulanacak fosforlu ve potasyumlu gübre miktarları kuru koşullarda 2 kg/da, sulu koşullarda 4- 9 kg/da dolaylarındadır (Elzebroek ve Wind, 2008). Fosfor,
sapın normal uzunluğa ulaşması ve uygun sayıda lif demeti oluşması için gereklidir (Heller vd., 2012). Bununla birlikte, aşırı dozda fosfor, lifin mukavemetini azaltan saplarda kısalmaya ve dallanmaya neden olur. Potasyumun yararlı etkisi azot doğru uygulandığında ortaya çıkar. Potasyumun hem elyaf mukavemeti hem de elastikiyet üzerinde olumlu bir etkisi vardır ve ayrıca havuzlama işlemi için hayati öneme sahiptir. Tohum ketenleri, topraktan lif ketenlerine göre daha fazla besin maddesi kaldırır. Tohum keteni tarımında, çeşit ve çevre koşullarına bağlı olarak, dekara 10-15 kg arasında azot, 6-9 kg arasında fosfor ve 8 kg dolayında potasyum (Khajani vd., 2012) uygulanmalıdır.
Lif amaçlı üretimde yetişme süresi içerisinde 100-150 mm arasında yağış ihtiyacından bahsedilmektedir (Heller vd., 2012). Yetişme süresindeki su isteğinin 2-3 kısma bölünerek uygulanması önerilmektedir (Panaitescu vd., 2010). Hasat tarihinden, 3 hafta önce sulamaya son verilmelidir. Aksi takdirde bitkilerde yeni kardeşler ve yapraklar oluşur ki bu da düzensiz olgunlaşmasına ve hasadın gecikmesine neden olur.
Keten hızlı büyüyen bir bitkidir, yaklaşık 100 günde hasat olgunluğuna ulaşır. Keten hasadı, belirli beceriler, işlemler ve bu ürüne özgü tarım makinelerinin kullanımını gerektirir. Keten hasadı, sapların çekilmesi veya biçilmesi suretiyle yapılır. Sapların biçilerek hasat edilmesi durumunda, yaklaşık 5 cm yükseklikten kesilir ve böylece sapların boyu ortalama 1 m olduğu düşünüldüğünde, liflerin yaklaşık %5’i boşa gitmiş olur. Bu nedenle sapların çekilerek hasatı daha uygundur. Sapların çekilmesi, elle veya makine ile yapılabilir. Keten çekme makineleri, tekli veya çiftli (aynı anda bir veya iki sıra sapı çeker) kendi yürür makinelerdir. Çekme işlemi, kökten sapın tepesine kadar uzanan liflerin tüm uzunluğunun hasat edilmesini sağlar.
Yeşil olum dönemi: Çiçekler solduktan bir haftadan daha az veya daha fazla bir zamanda oluşur. Yapraklar sapın alt kısımlarında sararmaya başlarken saplar uzunluğu boyunca yeşildir. Kapsüller hâlâ yeşil, tohumlar ise beyaz-yeşil renkli ve yumuşaktır. Lifler tamamen olgunlaşmamış, yumuşak, zayıf, çok ince ve yeşilimsidir. Hollanda ve Belçika gibi ülkelerde, hassas oya ve patiska işlemlerinde kullanmak için bu dönemde hasat yapılabilmektedir.
Yeşil-sarı olum dönemi (Erken sarı olum): En yüksek kalitede keten lifi elde etmek için, bitki tamamen olgunlaşmadan önce hasat yapılması gerekir. Bu, yeşil olumdan yaklaşık bir hafta sonraki dönemdir. Saplar 1/3 uzunluğa kadar sarı renklidir. Yapraklar sapın ¼ uzunluğundan itibaren dökülmüş, kapsüller sararmaya başlamıştır. Tohumlar gelişmiş ve sararmaya başlamıştır ancak düşük kalitede yağ içerir. Genellikle lif için ticari üretimlerde, bu dönemde hasat önerilir.
Sarı olum dönemi: Erken sarı olum döneminden bir hafta sonra ulaşılır. Saplar tamamen sarı, yapraklar sapın 2/3’ünden itibaren dökülmüştür. Kapsüller sarı ve en yaşlısı
kahverengiye dönüşmüştür. Tohumlar tamamen oluşmuş ve uç kısımları kahverenklidir. Bu dönemde her iki amaca yönelik veya tohum için üretimlerde bu dönemde hasat önerilir.
Tam olum dönemi: Sarı olum döneminden yaklaşık 12 gün sonra oluşur. Saplar alt kısımlarda kahverengi, üstlerde koyu sarı renklidir. Kapsüller ve çiçek sapları da kahverenklidir. Tohumlar kurudur ve vurulduğunda çıngırdar. Kapsüller açılmaya eğilimlidir. Tohum için üretimlerde, bu dönemde hasat önerilir. Daha erken hasat verimi düşürürken geç hasat yağın kimyasal yapısını ve dolayısıyla kalitesini ve değerini değiştirebilir (Nag vd., 2015). Bu dönemde, en iyi yağ elde edilir ancak lif kalitesi bozulur.
Hasattan sonra liflerin elde edilmesi süreci başlar. Liflerin en uygun yöntemle elde edilmesi gerekir. Çünkü hasattan sonraki bu aşama, lifin verimi ve kalitesi üzerine etkilidir. Bunun için öncelikle liflerin saptaki diğer dokulardan ayrılması, ardından ise açığa çıkan liflerin sapın odunsu kısımlardan tamamen uzaklaştırılması gerekir. Bunlardan birinci işlem havuzlama, ikincisi ditme (dekartikasyon) yöntemiyle gerçekleştirilir
Kenevir
Kenevir, uzun ince çiçekleri ve palmiye şeklindeki birleşik yaprakları ile karakterize edilir. Kenevir (Cannabis sativa), Asya ve Avrupa kökenli, eski çağlardan beri lifleri ve çeşitli sağlık yararları nedeniyle tanınan bir bitkidir. Esrarın kaynağı olarak tanınması nedeniyle 20. Yüzyılda, dünyada üretimine sınırlamalar getirilmiştir. Ancak hızla büyüyen, adaptasyon kabiliyeti yüksek ve çok amaçlı kullanımlara sahip bu bitkiye son zamanlarda ilginin yeniden arttığı görülmektedir. Gerçekten de fitokimyasallar açısından bir hazine ayrıca hem bast hem de odunsu lifler açısından zengin bir kaynaktır. Bu ürünlerin kalitesi esas olarak türe ve çeşide, yetiştirme süresi içerisindeki kültürel işlemlere ve hasat zamanına bağlı olarak değişir. Çeşit seçimi üretim amaçları (endüstriyel veya drog) doğrultusunda yapılmalıdır. Kenevir tohumları, özel olarak sertifikalı üretim yapılan tarlalardan temin edilmelidir. Yetişme süresi içerisinde toprak hazırlığı, ekim, gübreleme, sulama, zararlı yönetimi ve hasat işlemlerine özen önem gösterilmelidir. Hasat zamanı, üretim amacına göre doğru bir şekilde belirlenmelidir.
Gübre yönetiminde, bitkinin ihtiyaçlarının doğru zamanda ve doğru miktarda karşılanabilmesi için besin katkılarının nasıl seçileceği ve zamanlanacağı konusu önemlidir. Kenevirin gübrelemesinde doğru zaman, büyümenin en aktif olduğu mayıs ortası ile haziran sonu arasındaki dönemde bitkinin ihtiyaçlarını karşılayacak kadar besin sağlamaktır (Desanlis vd., 2013). Besin ihtiyacının belirlenmesi için tarla denemeleri ile toprak ve yaprak analizlerine başvurulmalıdır. Ancak bu uygulamaların yapılmadığı yerlerde, lif üretimi için dekara saf olarak 8–14 kg azot, 5 kg fosfor, 6–9 kg potasyum (Benhaim vd., 2010); tohum ve her iki amaca yönelik üretim için ise 14–18 kg
azot, 8–10 kg fosfor, 8–12 kg potasyum isabet edecek şekilde gübre uygulaması önerilmektedir (Benhaim vd., 2010). Kenevir üretiminde çiftlik gübresi kullanımı da makul ölçülerde mümkündür. Ancak bazı yıllarda, çiftlik gübresinin vejetasyon periyodunun sonuna doğru geç mineralleşmesi, kenevirin tohumlarının iyi durumda hasat edilmesi için gerekli olgunluğa ulaşmada zorluklara neden olabilir (Desanlis vd., 2013). Çünkü yoğun azot, kenevirde yatmaya ve geç olgunlaşmaya neden olmaktadır.
Kenevirin su isteği fazla değildir. Kenevir, vejetatif dönemde, 1 kg kuru madde üretimi için, 300-500 litre suya ihtiyaç duyar (Desanlis vd., 2013). Bir fikir vermesi açısından, kenevirin su isteğinin pamuk ve mısırın tükettiğinin yarısından daha az olduğu söylenebilir. Ekim öncesi ve sonrası hiç yağış alınmayacağı var sayıldığında, kenevir için hektara 300-400 mm’lik bir nem gereksinimi düşünülür (Benhaim vd., 2010). Kenevirde, çiçeklenme sırasındaki nem stresi çiçeklenmeyi kesintiye uğratarak, tohum üretiminde erken hasata neden olur.
Kenevirde hasat işleminin en doğru zamanda, işletmenin imkânlarına göre en uygun yöntemle yapılması gerekir. Kenevirde hasat zamanı çeşide, çiçeklenme tipine, çevre koşullarına, üretim amacına bağlı olarak değişir (Berger, 1969). Lif hasadı, monoik tiplerde braktelerin çoğunluğunun oluştuğu tam çiçeklenme veya çiçeklenme doruğunda; dioiklerde erkek bitkilerin tam çiçeklenmeye ulaştığı dönemde yapılır. Dioik tiplerde hem tohum hem de lif üretimi için hasat zamanının belirlenmesi, iki farklı yöntemle belirlenir. Bu yöntemlerden birinde, dioik dişi bitkilerin tohumları olgunlaşınca, erkek bitkilerin hangi dönemde olduğuna bakılmaksızın, beraberce hasat edilir. Bu yöntemde hem erkek hem de dişi bitkilerin lif kalitesi düşüktür. Bu yöntem, İncekara (1979) tarafından Gümüşhacıköy yöntemi olarak isimlendirilmiştir. İkinci yöntemde dioik erkek bitkiler, lif kalitesinin en yüksek olduğu çiçeklenme döneminde sıra aralarından çekilerek hasat edilir. Dişi kenevirler tarlada bırakılarak, tohumların olgunlaşması beklenir. Bu yöntem ise İncekara (1979) tarafından Ünye-Fatsa yöntemi olarak isimlendirilmiştir. Bu yöntemin iş gücü gereksinimi yüksek ve hasadı zordur. Kenevir hasadı, elle veya makine ile yapılabilir. Saplar demetler halinde toplanır ve saplarla bağlanır. Bu demetler römorklara yüklenir ve havuzlamaya alınır.
Kenevirde havuzlama ve ditme işlemleri, prensip olarak keteninkine benzer. Bununla birlikte, ketene kıyasla kenevir sapının daha uzun ve kalın olduğunun dikkate alınması gerekir. Kenevir işleme makineleri genellikle daha büyük ve daha sağlamdır.
Havuzlama süresi, çiğde 2–10 hafta; suda 10– 15 gündür (Kirby, 1963). Erkek ve dişi bitkilerin birlikte havuzlanması yerine ayrı ayrı havuzlanması, lif kalitesi ve yeknesaklığı bakımından daha uygundur. Çiğde havuzlanmış kenevir liflerinin rengi gri iken suda havuzlanmış olanlarınki krembeyazdır. Kenevir lif rengi yönünden tercih sıralaması beyaz, soluk gri, grimsi ve sarımsı şeklindedir (Kirby, 1963). Kenevirde, suda ve çiğde
havuzlama yöntemleri dışında, karda havuzlamadan da bahsedilmektedir (Kirby, 1963). Karda havuzlamada, kurutulmuş kenevir sapları, ilk kar yağdıktan sonra araziye serilir. Daha sonra kenevir saplarının, karlarla örtülmesi sağlanır. Saplar, ilkbahara kadar arazide bekletilir. Karlar eridikten sonra, kenevir saplarının yeterince çürüdüğü gözlenir.